程泉 魏坤
摘要:鋅試劑分光光度法分析循環(huán)水中總鋅、溶鋅時,時有出現(xiàn)總鋅小于溶鋅、鋅離子偏低等現(xiàn)象,通過排查找出異常現(xiàn)象的原因,同時對標準中顯色時間進行了探討,提高了分析準確度。
關(guān)鍵詞:鋅離子測定、異常現(xiàn)象、顯色時間
由于工業(yè)循環(huán)水在冷卻系統(tǒng)管網(wǎng)中重復利用,易造成水質(zhì)惡劣,濁度增加,必須投加一定濃度的水穩(wěn)藥劑來控制結(jié)垢,減少設備腐蝕,鋅離子是一種常用的陰極性緩蝕劑,其濃度的檢測與控制也是緩蝕性能控制的關(guān)鍵(1)。用國家標準鋅試劑分光光度法(GB/T 10656-2008)分析循環(huán)水中總鋅和溶鋅時有發(fā)生總鋅小于溶鋅、鋅離子結(jié)果偏低的現(xiàn)象,故對測定過程影響因素進行排查,通過改變過濾方式、延長顯色時間、加酸溶解沉淀等實驗找出了出現(xiàn)這些現(xiàn)象的原因,明確了標準操作的重要性,改進了分析方法,提高了分析準確度。
1 試驗條件
1.1試劑及儀器
1.1.1 試劑:鹽酸溶液(1+1)、硫酸溶液(1+35)、40g/L氫氧化鈉溶液、4g/L過硫酸銨溶液(現(xiàn)用現(xiàn)配)、硼酸-氯化鉀-氫氧化鈉緩沖溶液、鋅標準貯備溶液:0.1mg/mL、1g/L甲基橙指示液、鋅試劑溶液
1.1.2 儀器:分光光度計:可在620nm處測定,20mm吸收池
1.2 實驗原理
在pH為8.5~9.5的溶液中,鋅試劑與鋅離子生成藍色絡合物,在波長620nm處用分光光度法測定其吸光度。
2 實驗分析
以下實驗過程均按照國標方法的步驟進行,除相應實驗條件改變外。
2.1 考察分析溶鋅時濾紙的影響。分別使用中速濾紙和慢速濾紙過濾水樣,不同時期做了四套循環(huán)水鋅離子分析數(shù)據(jù),詳見表1。
由表1看出,采用中速濾紙和慢速濾紙得出溶鋅結(jié)果有10%以上的差距,而且隨著總鋅越大,差距也越大。根據(jù)國家標準規(guī)定,中速比慢速孔徑大10~50倍,循環(huán)水中懸浮物及沉淀物難以用中速濾紙完全過濾掉,所以偶有總鋅、溶鋅結(jié)果差不多或甚至倒置現(xiàn)象。
2.2 考察顯色時間的影響。在加入顯色劑并定容后,分別待顯色時間為10min、15min、20min、25min、30min后進行比色測定,對不同時期的6個樣品進行了試驗,詳見表2。
由表2看出,20min以后顯色比較穩(wěn)定,數(shù)據(jù)無顯著變化,較之10min顯色時間分析結(jié)果有一定變化,這與侯萍等論文(3)結(jié)論一致。
2.3 考察加酸溶解對總鋅的影響。選擇不同時間的6個樣品進行試驗,一組測定水樣中總鋅時,用0.5mL鹽酸溶液溶解沉淀,另一組測定水樣中總鋅時,直接用氫氧化鈉溶液調(diào)水樣呈黃色,詳見表3。
從表3看出,測定總鋅時是否加酸溶解沉淀,對總鋅測定結(jié)果有明顯影響,而且對于總鋅含量越大,其影響值也越大。
2.4加標回收率實驗。我們選擇以慢速濾紙過濾、顯色時間為20min、加酸溶解沉淀進行了加標回收率實驗,詳見表4。
從表4可以看出,加標回收試驗的平行樣品測定偏差符合標準要求,回收率在98-104%之間,符合方法標準對回收率實驗要求。
3 結(jié)論及注意事項
3.1必須嚴格執(zhí)行國家標準,不能想當然忽視一些看似無關(guān)緊要的操作要求,從而導致結(jié)果出現(xiàn)偏差。在分析溶鋅時,必須用慢速濾紙進行過濾,否則會造成結(jié)果偏大。分析總鋅時,必須加酸溶解沉淀,否則將鋅不能完成溶出,導致測定結(jié)果偏小。
3.2 顯色時間不少于20 min,時間不足會造成分析結(jié)果偏小。
3.3 試驗過程中應關(guān)注鋅試劑顏色的變化,在移取過程中因移液管處理不凈攜帶少量酸、堿、水等,會加速鋅試劑失效。
3.5 定期帶標進行檢測,以便及時發(fā)現(xiàn)分析過程出現(xiàn)的問題。
參考文獻:
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